你身體的一個重要部位將在你死后繼續生活多年
每個人的身體都包含一個數萬億微生物的復雜群落這對您活著時的健康很重要。
這些微生物共生體幫助您消化食物,生產必需品維生素,保護您免受感染并發揮許多其他關鍵功能。
反過來,主要集中在腸道中的微生物生活在相對穩定、溫暖的環境中,食物供應穩定。
但是你死后這些共生盟友會發生什么?
作為一個環境微生物學家誰研究死靈組– 生活在腐爛尸體內、之上和周圍的微生物 – 我一直對我們的死后微生物遺產感到好奇。
你可能會認為你的微生物會和你一起死亡——一旦你的身體崩潰,你的微生物被沖入環境,它們將無法在現實世界中生存。
在我們最近發表的研究中,我和我的研究團隊分享了證據,證明你的微生物不僅在你死后繼續存在,而且它們實際上在你死后發揮著重要作用。回收你的身體讓新生命茁壯成長。
微生物死后的生命
當你死去時,你的心臟會停止循環將氧氣輸送到全身的血液。缺氧的細胞開始在稱為自溶的過程.
這些細胞中的酶 - 通常以受控的方式消化碳水化合物,蛋白質和脂肪以獲取能量或生長 - 開始在構成細胞的膜,蛋白質,DNA和其他成分上起作用。
這種細胞分解的產物為您的共生細菌提供了極好的食物,并且沒有您的免疫系統來控制它們并從您的消化系統穩定供應食物,它們就會轉向這種新的營養來源。
腸道細菌,尤其是一類被稱為梭菌屬,通過您的器官傳播并在一個稱為腐敗.
體內沒有氧氣,您的厭氧細菌依賴于不需要氧氣的能量產生過程,例如發酵。這些會產生明顯的氣味氣體,以分解。
從一個進化論觀點,你的微生物會進化出適應垂死身體的方式是有道理的。就像沉船上的老鼠一樣,你的細菌很快就會放棄它們的宿主,在世界上生存足夠長的時間,以找到一個新的宿主來殖民。
利用您身體的碳和營養物質可以增加它們的數量。更大的種群意味著至少有少數人在更惡劣的環境中生存并成功找到新尸體的可能性更高。
微生物入侵
如果你被埋在地下,當你的身體分解時,你的微生物會隨著一湯分解液被沖入土壤。他們正在進入一個全新的環境,并在土壤中遇到一個全新的微生物群落。
這混合或聚結兩個不同的微生物群落在自然界中經常發生。當兩種植物的根部一起生長時,當廢水被排入河流時,甚至當兩個人接吻時,就會發生聚結。
混合的結果 - 哪個群落占主導地位,哪些微生物活躍 - 取決于幾個因素,例如微生物經歷了多少環境變化以及誰首先在那里。
您的微生物適應了您體內穩定、溫暖的環境,在那里它們獲得了穩定的食物供應。
相比之下,土壤是一種特別惡劣的居住地– 這是一個高度可變的環境,具有陡峭的化學和物理梯度以及溫度、水分和營養物質的巨動。
此外,土壤已經擁有一個異常多樣化的微生物群落,充滿了分解者,這些分解者很好地適應了這種環境,并且可能會勝過任何新來者。
我們的最新研究表明,您的微生物不僅生活在土壤中,而且還與原生土壤微生物合作幫助分解你的身體。
在實驗室中,我們發現混合土壤和充滿宿主相關微生物的分解液可以提高分解速率,超過單獨的土壤群落。
我們還發現宿主相關微生物增強氮循環.氮是生命必需的營養素,但地球上的大部分氮都被束縛成生物不能使用的大氣氣體。
分解劑在回收有機形式的氮(如蛋白質)方面發揮著關鍵作用變成無機形式如微生物和植物可以使用的銨和硝酸鹽。
我們的新發現表明,我們的微生物很可能扮演角色在這個回收過程中,通過將蛋白質和核酸等大型含氮分子轉化為銨。然后,土壤中的硝化微生物可以將銨轉化為硝酸鹽。
下一代生命
從碎屑或無生命的有機物中回收營養物質是一種所有生態系統的核心流程.在陸地生態系統中,死亡動物或腐肉的分解,促進生物多樣性并且是一個重要的食物網中的鏈接.
活體動物是生態系統碳和養分循環的瓶頸。它們一生中從大片景觀中慢慢積累營養和碳,然后在死亡時立即將它們沉積在一個小的局部位置。
一只死去的動物可以支持整個彈出式食物網微生物,土壤動物區系和節肢動物以尸體為生。昆蟲和動物清道夫幫助進一步重新分配生態系統中的養分。
分解微生物將我們體內營養豐富的有機分子的濃縮池轉化為更小、生物可利用度更高的形式其他生物可以用來支持新生命。
這種情況并不少見在腐爛的動物附近繁盛的植物生命,可見證據表明體內的營養物質正在被回收回生態系統。
我們自己的微生物在這個循環中扮演著重要的角色,這是我們死后賴以生存的一種微觀方式。